结晶学(答案)

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考试课程名称: 结 晶 学 学时: 40学时

考试方式:开卷、闭卷、笔试、口试、其它

考试内容:

一、填空题(每空0.5分,共10分)

1.晶体的对称不仅体现在 几何外形 上,同时也体现在 物理性质

上。

2.中级晶族中,L2与高次轴的关系为 垂直 。

3.下面的对称型国际符号对应晶系分别为:23为 等轴 晶系,32为 三方

晶系,mm2为 斜方 晶系,6mm为 六方 晶系。

4.金刚石晶体的空间群国际符号为Fd3m,其中F表示 面心立方格子 ,d表示 金刚石型滑移面 ,根据其空间群符号可知金刚石属于 等轴 晶系,其宏观对称型的全面符号为3L44L36L29PC 。

5.正长石通常发育卡斯巴 双晶,斜长石发育聚片 双晶。

6.晶体中的化学键可以分为 离子键 、 共价键 、 金属键 、

分子键 四种。

7.最紧密堆积原理适用于 金属 晶格和 离子 晶格的晶体。

二、选择题(每题1分,共10分,前4题为单选)

1.对于同一种晶体而言,一般说来大晶体的晶面数与小晶体的晶面数,哪个更多?( C )

A、大晶体的 B、小晶体的 C、一样多 D、以上均错误

2. 类质同象中,决定对角线法则的最主要因素是:( B )

A、离子类型和键型 B、原子或离子半径 C、温度 D、压力

3. 具有Li4和Li6的晶体的共同点是:( C )

A、有L2 B、无P C、有C D、有垂直的P

4.关于布拉维法则说法不正确的是:( C )

A、实际晶体的晶面往往平行于面网密度大的面网

B、面网密度越大,与之平行的晶面越重要 C、面网密度越大,与之平行的晶面生长越快

D、面网密度越大,与之平行的晶面生长越慢

5.可以与四面体相聚的单形有( A,B )

A、四面体 B、立方体 C、八面体 D、四方柱 E、斜方双锥

6.黄铁矿晶体通常自发地生长成为立方体外形,这种现象说明晶体具有(A,D )性质:

A、自限性 B、均一性 C、异向性 D、对称性

7.下面说法中正确的有:( C,D )

A、准晶体具有近程规律 B、非晶体具有远程规律

C、准晶体具有远程规律 D、非晶体具有近程规律

8.某晶面在X、Y、Z轴上截距相等,该晶面可能的晶面符号有(A,B,D )

A、(hhl) B、(hkl) C、(1011) D、(hhh2l)

9.同一晶带的晶面的极射赤平投影点可能出现的位置有(A,B,C )

A、基圆上 B、直径上 C、大圆弧上 D、小圆弧上

10.关于有序-无序现象说法正确的有( C,D )

A、有序-无序是一种特殊的类质同象 B、形成的温度越高晶体越有序

C、形成的温度越高晶体越无序 D、有序-无序是一种特殊的同质多象

三、名词解释(5个,每个2分,共10分)

1.平行六面体 2.晶体对称定律 3.空间群 4.双晶律 5.多型

四、问答题(29分)

1.石盐(NaCl)晶体的空间群为Fm3m,请在石盐晶体结构平面示意图(下图a,b)中分别以氯离子和钠离子为研究对象,画出各自的平面格子的最小重复单元。它们的形态相同吗?为什么?(6分)

氯离子钠离子ab

答:(平面格子见下图)相同。因为空间格子是反映晶体的格子构造规律性的几何图形。同一种晶体它的规律性是相同的,与选取的对象无关。因此,按照不同研究对象所画的平面格子相同。

a.以氯离子为研究对象b.以钠离子为研究对象

2.简述同质多象的概念、同质多象转变的类型,并举例说明。(8分)

答:同质多像是指化学成分相同的物质,在不同的物理化学条件下,形成结构不同的若干种晶体的现象。

其转变类型根据变体间相互转换关系可以分为:

1)双变性转变,即两变体之间的转变是双向的,其转变过程快速且是可逆的。

如:-石英←→ -石英

2)单变性转变,两变体之间的转变是单向的,其转变过程迟缓,且只在升温过程中发生。

如:-石英 → 2-鳞石英 → -方石英

其转变类型根据不同变体间的结构关系来看,可以分为:

1)重建式转变,转变时晶体结构发生了彻底改组,包括键性、配位态及堆积方式等的变化,再重新建立起新变体的结构。

如:金刚石和石墨间的转变 2)移位式转变,不涉及键的破坏和重建,只是结构中原子或离子稍作位移,键角有所改变,相当于整个结构发生了一定的变形。

如:-石英和-石英之间的转变

3)有序-无序转变,同种物质晶体结构的无序态与有序态之间的转变。

如:黄铜矿(CuFeS2)晶体中Fe2+和Cu2+之间的有序态和无序态的转变

3.判断下列晶面与晶面,晶面与晶棱,晶棱与晶棱之间的空间关系(平行、垂直或斜交):(8分)

1)等轴晶系、斜方晶系和单斜晶系晶体:(001)与[001],(010)与[010],(111)与[111],(110)与(010)。

2)三、六方晶系晶体:(1010)与(0001),(1010)与(1120),(1010)与(1011),(0001)与(1120)。

答:等轴晶系:垂直、垂直、垂直、斜交

斜方晶系:垂直、垂直、垂直、斜交

单斜晶系:斜交、垂直、垂直、斜交

三、六方晶系:垂直、斜交、斜交、垂直

4.在极射赤平投影图(下图)中,有9个晶面(1,2,3,4,5,6,7,8和9)的投影点(其中5为●,6为○,8为●,9为○),请找出分别满足下列关系的晶面各有哪些:(7分)

1)直立的晶面; 4,7

2)水平的晶面; 1

3)倾斜的晶面; 2,3,5,6,8,9

4)与晶面2的方位角相同的晶面; 3,4

5)与晶面2的极距角相同的晶面; 5,8

6)与晶面6的极距角互补的晶面;2,5,8

7)与晶面2平行的晶面。 9 123456789